Рекорд холода в космосе: на китайской станции «Тяньгун» атомы охладили почти до абсолютного нуля

Что произошло

Высоко над Землёй, на борту китайской орбитальной станции «Тяньгун», был установлен новый рекорд: облако атомов охладили до температуры всего 9,7 пикокельвина. Один пикокельвин — это одна триллионная доля кельвина, то есть достигнутая температура составляет лишь 9,7 триллионных доли градуса выше абсолютного нуля. Для сравнения: это в 280 миллиардов раз холоднее средней температуры Вселенной.

Чтобы добиться такого результата, учёные использовали преимущества микрогравитации — на орбите атомы не оседают под действием силы тяжести, и их можно удерживать и охлаждать значительно дольше и точнее, чем на Земле.

Почему это важно

Астрофизики давно отмечают: если бы мы смогли найти самое холодное место во Вселенной, мы, вероятно, обнаружили бы там местоположение разумной внеземной цивилизации. Дело в том, что такие температуры не возникают естественным путём — для их достижения необходимы передовые технологии. Однако, как выясняется, на подобное способны не только инопланетные цивилизации: эксперимент на околоземной орбите доказал, что человечество уже умеет создавать условия, близкие к абсолютному нулю.

По словам исследователей, «эта рекордно низкая температура может стимулировать новое поколение экспериментов по квантовой симуляции и прецизионным измерениям в космосе». Сверххолодные атомы используются для создания квантовых газов, атомных часов чрезвычайно высокой точности и моделей сложных физических систем. В условиях микрогравитации такие эксперименты становятся точнее и продолжительнее, поскольку исчезает главное ограничение земных лабораторий — гравитация, которая заставляет атомы быстро падать и разрушает тонкие квантовые состояния.

Контекст и перспективы

«Тяньгун» уже не первый раз становится площадкой для физических рекордов: на станции действует программа холодных атомов, в рамках которой китайские учёные проводят эксперименты по квантовой физике. Достигнутая температура 9,7 пикокельвина — не только техническое достижение, но и важный шаг к созданию орбитальных квантовых лабораторий будущего. В перспективе подобные установки могут использоваться для проверки фундаментальных физических теорий, создания сверхточных навигационных систем и даже для поиска следов тёмной материи.

Впрочем, пока рекорд остаётся лабораторным: до самой холодной точки Вселенной, если она существует и создана искусственно, человечеству ещё далеко. Но, как показывает практика, границы возможного в космосе отодвигаются быстрее, чем кажется.

Источники: Китайская академия наук, орбитальная станция «Тяньгун», научные публикации по программе холодных атомов.